颜料制造商 Kronos 为何使用 Leica DCM8 进行塑料三维表面轮廓分析

使用 Leica DCM8,我们处理各类样品都能节省时间。

使用 Leica DCM8,我们处理各类样品都能节省时间。

塑料、乳胶漆、纸张、涂装、印刷油墨 – 我们每天使用的多种彩色物品都含有二氧化钛。得益于其光电属性和高折射率,无机白色颜料具有很强的抗紫外线能力和出众的不透明度。Thomas Koch 博士担任 Kronos 研究服务部门分析实验室主管,该部门自 1916 年以来一直致力于生产二氧化钛。我们对他进行了采访,旨在探寻 Kronos 为何会使用Leica DCM8  共聚焦三维表面计量系统。

 

Kronos,您会将 Leica DCM8 用于哪些方面?

我们使用 Leica DCM8 分析二氧化钛 (TiO2) 应用。比如,我们执行表面粗糙度分析来检查涂装或塑料是否存在腐蚀,同时也会测定二氧化钛颜料表层嵌入涂装基体的程度。举个例子,每种涂装在变干时都容易发生沉淀,即根据不同的涂装体系,颜料颗粒或多或少都会有一定的沉淀现象。因此我们需要加入一些特殊有机物,使得涂装尽可能拥有类似于橡胶的韧性,从而减少沉淀数量。对于我们而言,涂装顶层与首层颜料起始部分之间的高度是一项重要的测量指标。Leica DCM8 尤其适合完成这项任务。如果涂装没有问题,我们将只能看到首层颜料,因为其本身不透光。但是如果我们采取措施更深入地检验涂装层,将了解是否存在损坏和瑕疵。根据使用 Leica DCM8 软件轻松生成的高度剖面,我们将测得表面和颜料层的粗糙度以及颜料层到表面的距离。分析过程中会生成两束反射光 – 一束来自颜料层,另一束来自涂装表面。

 

Leica DCM8是否也能用于分析塑料?

是的,我们还将 Leica DCM8 用于塑料。塑料中包含极少量二氧化钛。颜料提供出众的不透明度,同时起到防光照的作用 – 例如,紫外光会破坏有机物。二氧化钛能够反射阳光、吸收紫外线波段并防止光线深入涂装基体。借助 Leica DCM8,我们探查塑料剖面并进行粗糙度测量。正如针对涂装那样,我们可以测量二氧化钛的位置以及表面的侵蚀情况。

 

这款表面测量系统有什么特别值得您称道的地方?

我们一年半时间都在使用这款 Leica DCM8。现在,我们为测试方法制定了各种标准例程,这些例程能够在软件的帮助下实现半自动运行。由于传统分析需要开展实验并投入更多精力和人力,这款仪器提高了我们的样品检验效率。Leica DCM8 是一款出众的检验工具,既可用于表征新材料表面状态以及涂装和塑料表面侵蚀结果,又可用于分析损伤。

 

共聚焦表面测量与其他常用分析手段有何区别?

Leica DCM8 能令我们精确测量首层 TiO2、样品表面以及两者之间的距离 – 全程无需长时间的样品制备和多次测量,也无需制作抛光和非抛光横截面样品。但是,这项测量技术的主要优势在于对 TiO2 非常敏感。否则,我们使用电子显微镜才能实现如此高的分辨率,而且这样成本高昂又费时。除此以外,Leica DCM8 的测量法具有免接触和非破坏性的特点,这为我们省下了样品制备时间,我们有时甚至还能查看原始状态的客户样品。

 

使用共聚焦表面计量系统分析塑料和涂装是一项新兴技术。据我所知,我们是首家使用 Leica DCM8 实现此类应用的厂商。我预计塑料制造商和油漆制造商在未来也会使用这种分析技术。


我想借此机会感谢 Ralf Theissmann 博士和 Horst Purwin 博士为我们公司开发出如此成功的新分析方法。

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